Multi-Draht-Diamantsägemaschine für SiC / Saphir / ultraharte, spröde Materialien

Übersicht über die  Multi-Draht-Diamantsägemaschine

Die Multi-Draht-Diamantsägemaschine ist eine fortschrittliche Präzisions-Schneidlösung, die für extrem harte und spröde Materialien entwickelt wurde. Durch den Einsatz mehrerer diamantbesetzter Drähte, die parallel angeordnet sind, kann das System zahlreiche Wafer gleichzeitig schneiden und so hohe Effizienz und Genauigkeit gewährleisten. Sie wird häufig bei der Verarbeitung von Siliziumkarbid (SiC), Saphir, Galliumnitrid (GaN), Quarz und technischen Keramiken eingesetzt und ist damit in der Halbleiter-, Photovoltaik- und LED-Industrie für die Großserienproduktion unverzichtbar.

Im Gegensatz zu Einzeldraht-Schneideanlagen ermöglicht diese Multi-Draht-Plattform Dutzende bis Hunderte von Schnitten pro Zyklus, wodurch der Durchsatz erhöht und gleichzeitig eine ausgezeichnete Oberflächenintegrität (Ra < 0,5 μm) und Maßgenauigkeit (±0,02 mm) erhalten bleiben. Ihre modulare Struktur umfasst eine automatische Drahtspannungskontrolle, Werkstückhandhabung und Echtzeitüberwachung, wodurch sie sich gut für kontinuierliche industrielle Abläufe eignet.

Technische Daten der Multi-Draht-Diamantsägemaschine

Funktionsweise der Multi-Draht-Diamantsägemaschine

1. Multi-Draht-Bewegungssystem
   Diamantdrähte laufen synchron mit Geschwindigkeiten von bis zu 1500 m/min, geführt von Präzisionsrollen. Die Regelung in geschlossenem Regelkreis hält die Drahtspannung (15–130 N) aufrecht und minimiert so das Risiko von Brüchen und Abweichungen.

2. Präzisionsvorschub & Positionierung
   Hochauflösende Servomotoren gewährleisten eine Positioniergenauigkeit von ±0,005 mm. Optionale Laser- oder Bildausrichtung liefert überlegene Ergebnisse für komplexe Geometrien.

3. Kühlung & Spanabfuhr
   Hochdruckflüssigkeit (wasser-/ölbasiert) kühlt den Schneidbereich und entfernt Ablagerungen, wodurch Mikrorisse verhindert und die Kühlmittelnutzbarkeit durch mehrstufige Filtration verlängert wird.

4. Intelligentes Steuerungssystem
   B&R-Servotreiber (<1 ms Reaktionszeit) passen Drahtgeschwindigkeit, Vorschub und Spannung dynamisch an. Rezeptverwaltung und One-Touch-Umschaltung vereinfachen die Produktion.

Hauptvorteile der Multi-Draht-Diamantsägemaschine

1. Hochdurchsatz-Schneiden
   Drahtgeschwindigkeiten von bis zu 1500 m/min ermöglichen 50–200 Schnitte pro Arbeitsgang, wodurch die Produktivität gegenüber Einzeldrahtsystemen um das 5–10-fache gesteigert wird. Schnittverlust <100 μm erhöht die Materialausnutzung um bis zu 40 %.

2. Intelligente Präzisionskontrolle
   Die Spannungskontrollgenauigkeit von ±0,5 N gewährleistet einen stabilen Schnitt über verschiedene harte Substrate hinweg. Ein 10-Zoll-HMI-Panel zeigt Prozessdaten in Echtzeit mit Rezeptspeicherung und Fernüberwachungsfunktionen an.

3. Flexibles modulares Design
   Unterstützt Drahtdurchmesser von 0,12–0,45 mm für verschiedene Schneidstufen. Roboterbeladung/-entladung ist für die automatisierte Massenproduktion verfügbar.

4. Industrielle Haltbarkeit
   Starrer Guss-/Schmiedemaschinenrahmen begrenzt die Verformung (8000 Stunden Lebensdauer.

Anwendungsbereiche der Multi-Draht-Diamantsägemaschine

• Halbleiter: SiC-Wafer für EV-Leistungsmodule, GaN-Substrate für 5G-HF-Chips.

• Photovoltaik: Hochgeschwindigkeits-Schneiden von Siliziumbarren mit einer Dickengleichmäßigkeit von ±10 μm.

• LED & Optik: Saphirsubstrate für LED-Epitaxie und optische Komponenten mit Kantenausbruch <20 μm.

• Hochleistungskeramik: Schneiden von Aluminiumoxid und AlN für Luft- und Raumfahrt-Wärmemanagementteile.

Fragen und Antworten zur Multi-Draht-Diamantsäge

F1: Welche Materialien kann diese Maschine schneiden?

A1: Sie ist für ultraharte und spröde Materialien wie SiC, GaN, Saphir, Quarz, Keramik und mono-/polykristallines Silizium konzipiert. Die Anwendungen umfassen Halbleiter, Photovoltaik, LEDs und Hochleistungskeramik.

F2: Was sind die Vorteile gegenüber einer Einzeldrahtsäge?

A2:

• Schneidet Dutzende bis Hunderte von Wafern pro Zyklus, 5–10× höherer Durchsatz;

• Schnittverlust <100 μm, wodurch die Materialausnutzung um 30–40 % erhöht wird;

• Behält hohe Präzision (±0,02 mm) und ausgezeichnete Oberflächenqualität (Ra <0,5 μm) bei.

F3: Wie wird die Schnittgenauigkeit gewährleistet?

A3:

• Hochgeschwindigkeits-B&R-Servotriebe mit <1 ms Reaktionszeit;

• Drahtspannungsregelung in geschlossenem Regelkreis (15–130 N);

• Servogetriebener Arbeitstisch mit ±0,005 mm Positioniergenauigkeit;

• Optionale Bild-/Laserausrichtung für komplexe Geometrien.

F4: Wie hoch ist die maximale Verarbeitungskapazität?

A4:

• Quadratisches Werkstück: 220 × 200 × 350 mm;

• Rundes Werkstück: Φ205 × 350 mm;

• Drahtgeschwindigkeit bis zu 1500 m/min;

• 50–200 Schnitte pro Lauf, je nach Material und Drahtdurchmesser.

F5: Wie funktionieren Kühlung und Abfallentfernung?

A5:

• Hochdruckkühlmittel auf Wasser- oder Ölbasis reduziert thermische Effekte;

• Mehrstufige Filtration verlängert die Lebensdauer des Kühlmittels;

• Minimiert effektiv Kantenausbrüche und Mikrorisse.

F6: Was ist mit Drahtverschleiß und Lebensdauer?

A6:

• Diamantdraht-Durchmesserbereich: 0,12–0,45 mm, wählbar pro Prozess;

• Führungsräder mit Keramik- oder Wolframkarbidbeschichtung, >8000 Stunden Lebensdauer;

• Die Drahtbeständigkeit hängt von Material und Prozess ab, ist aber stabiler als bei Einzeldrahtsystemen.

Über uns

ZMSH ist spezialisiert auf die High-Tech-Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von Spezialgläsern und neuen Kristallmaterialien. Unsere Produkte bedienen die Optoelektronik, die Unterhaltungselektronik und das Militär. Wir bieten Saphir-Optikkomponenten, Handy-Objektivabdeckungen, Keramik, LT, Siliziumkarbid SIC, Quarz und Halbleiterkristallwafer an. Mit fundiertem Fachwissen und modernster Ausrüstung zeichnen wir uns in der Verarbeitung von Nicht-Standard-Produkten aus und wollen ein führendes High-Tech-Unternehmen für optoelektronische Materialien sein.